Стыковые сварные соединения (сварка встык)

Обозначение контактной сварки на чертеже

Рассматриваемый тип соединения применяется крайне часто в последнее время, что связано с высокой производительностью технологии. Для упрощения работы инженеров на чертежах также проводится указание рассматриваемого соединения. Как правило, отображается обычная линия, к которой подводится полка с соответствующим обозначением.

Рассматриваемый метод обработки указывается в соответствии с ГОСТ 15878-79. Стоит учитывать, что при точечном воздействии отображаются своеобразные крестики, если шов роликовый, то для этого используется сплошная линия.

В заключение отметим, что при самостоятельном проведении точечной обработки достаточно сложно добиться высокого качества. Это связано с тем, что для работы требуется специальное оборудование. При применении автоматизированного оборудования качество соединения весьма высокое. Однако, обходится оно достаточно дорого, целесообразно проводить установку в случае массового производства.

Устройства для осуществления процесса

Варка труб или других изделий чаще всего выполняется на специальных сварочных машинах, благодаря которым обеспечивается полная автоматизация и достаточно лишь нажать на кнопку. Такие агрегаты представляют собой большие устройства, в которые с двух сторон вставляются металлические заготовки в зажимные электроды, после чего возможно два варианта осуществления:

1. Способ сопротивления, который применяется для деталей, площадь сечения которых не превышает 200 мм2, обычно это проволока, тонкие трубы. Сущность такого процесса заключается в том, что через зажимные электроды подается электрический ток и на месте стыка двух деталей металл становится мягким и пластичным, но не расплавляется, а детали в это время прижимаются друг к другу и питание отключается, в результате под действием большого давления получается шов. Все действия выполняет запрограммированная машина. Недостатками данного способа является то, что заготовки необходимо предварительно подготовить, убрать все неровности, тщательно отшлифовать, удалить все окислы, чтобы конструкция получилась жесткой и прочной;

2. Стыковая сварка арматуры, труб способом оплавления. Заключается такой метод в том, что заготовки нагреваются до температур расплавления металла и после этого расплавленный металл под действием давления сшивается. Данным способом ввариваются детали площадью сечения до 1000 см2, то есть это могут быть стальный трубы, арматура для фундамента, рельсы, швеллеры и так далее. Данный метод наиболее распространен ввиду того, что не требует тщательно подготовки поверхности свариваемых деталей.

Сварка, которая осуществляется на таких машинах, очень прочная и жесткая, порой бывает так, что прочность сварки больше, чем прочность самой детали. Обычно такие машины имеются не у каждого человека, поэтому при возникновении потребности сварки двух больших металлических изделий, которые будут испытывать высокое напряжение, можно обратиться в мастерскую, где платно будет осуществлена такая сварка.

Вручную осуществлять сварку арматуры встык рекомендуется, если она не будет подвергаться высоким напряжениям, потому что ручное сваривание не сможет обеспечить требуемую прочность и жесткость для серьезных деталей. Для ручной сварки понадобится нагревательный элемент, защита для глаз, рук и тела, а также проволока.

https://www.youtube.com/watch?v=mvw9Ga9XdXA

Разновидности современного метода

Выделяется четыре актуальных разновидности соединения, происходящего при плотном контакте деталей:

• точечное;
• в стык (стыковое);
• шовное;
• рельефное.

В каких-то конкретных случаях возможны и комбинированные методы сваривания металлических частей – шовно-стыковой, рельефно-точечный и другие.

Кроме того, контактная сварка бывает двусторонней и односторонней. При первом варианте электроды подводят к двум поверхностям изделия, например, сверху и снизу.

Однако в труднодоступных и неудобных местах осуществить подсоединение сразу двух электродов проблематично, в связи с этим используется односторонняя контактная сварка. Она считается менее эффективной, чем двухсторонняя, но все же обеспечивает приемлемое соединение.

Систематизация швов по виду сварки

Стыковые соединения можно классифицировать по типу воздействия сварочного оборудования. Именно применение соответствующих аппаратов и приспособлений позволяет получить следующие виды швов:

• Ручная дуговая электрическая сварка способствует созданию сварного шва с помощью специального электрода и позволяет получить надежное скрепление металлических деталей толщиной от 0,1 до 100 мм.
• Дуговая сварка с использованием инертного газа позволяет получить прочные и эстетичные швы, так как все сварочные процессы протекают под защитой газового облака.
• Автоматическая сварка осуществляет стыковое соединение металла в режиме самостоятельного действия инвертора, здесь сварщик контролирует процесс после настройки оборудования.
• При газовой сварке формирование сварного шва происходит за счет высокой температуры, горящей газовой смеси.
• С помощью паяльника существует возможность создавать паяные швы.

Ручная стыковая сварка

За счет невысокой стоимости широко распространено оборудование для ручной стыковой сварки.

Обработка выполняется по следующему алгоритму:

• до начала сварки необходимо зафиксировать заготовки при помощи специальных зажимов, повторяющих форму деталей;
• сварка выполняется электродами для стыковых аппаратов, характеризующимися высокой устойчивостью к механическому воздействию;
• детали соединяются друг с другом приводом, сила давления которого влияет на качество сварного шва;
• в процессе стыковой сварки используется сварочный трансформатор, с помощью электродов подающий электрический ток на соединяемые поверхности деталей;
• ток нагревает соединяемые поверхности, образуя сварной шов.

При использовании ручного режима стыковой сварки соединение получается менее качественным по сравнению с применением автоматизированного оборудования.

Для ручной контактной стыковой обработки необходимо правильно подобрать присадочную проволоку, используемую для крепления заготовок

Важно разбираться в разновидностях проволоки, понимать, какая подходит для работы с определенными металлами. Присадка должна иметь схожие свойства с материалом соединяемых заготовок

Для работы предлагаются следующие разновидности проволоки:

• медная – подходит для соединения заготовок, выполненных из низкоуглеродистых сталей;
• алюминиевая – помогает сваривать детали из сулиминов, дюралюминия;
• нержавеющая сталь – нужна для выполнения стыковой сварки заготовок, выполненных из сталей, легированных никелем и хромом.

Правила нанесения обозначений и особенности их расшифровки

Выше уже упоминалось о том, как должно выполняться обозначение сварных соединений разных типов. На черту стыка указывает линия с направленной стрелкой, над или под которой наносятся надписи.

Существуют определенные правила, согласно которых должны наноситься все технические надписи. Маркировка сварных швов состоит из 9 взаимосвязанных между собой блоков. На фото ниже показана структура расположения маркировочных знаков.

На фото показано как обозначается сварное соединение на чертеже на примере двухстороннего монтажного стыкового шва, выполняемого ручной дуговой сваркой:

1. В первой колонке изображен вспомогательный знак. Это контур замкнутого шва, определяющий выдвигаемые к элементу монтажные условия.
2. Второй блок содержит код межгосударственного стандарта, в соответствии которого должны осуществляться работы по свариванию металлоконструкции.
3. Третья колонка — это маркировка (обозначение) сварного шва на чертеже.
4. Далее изображен дефис, который на подкатегории разделяет все последующие позиции.
5. Буквы в пятом блоке указывают на технологию, по которой выполняются сварочные работы. Обязательно к заполнению эта позиция не является.
6. В шестой колонке содержится величина углового катета, величина его указана в миллиметрах.
7. Седьмой блок: дополнительное обозначение — прерывистый сварной шов, интервал шага, цепное или шахматное расположение и т. д.
8. В восьмом блоке изображаются вспомогательные знаки, указывающие на тип обработки.
9. Последняя девятая колонка — это показатели чистоты поверхности стыкового соединения. Указывается в случаях, когда после сварочного процесса необходима механическая обработка изделия.

Это приведено стандартное обозначение сварных швов на чертежах, примеры обозначения некоторых уже выполненных соединений приведены ниже.

Пример 1

Представленное на чертеже условное обозначение сварного шва расшифровывается следующим образом:

• знак говорит о том, что непосредственно на месте монтажа после подгонки элементов следует осуществлять их соединение;
• ГОСТ 5264-80 — это номер регламентирующего документа, в данном случае он указывает на то, что с помощью электродуговой сварки выполнен стык;
• С13 — значит, что в стыковом соединении на одном скосе изогнутая фаска;
• знак указывает что с двух сторон шва осуществлено снятие внутреннего термического напряжения (усилия);
• Rz20 — показатель чистоты поверхности лицевой стороны, Rz80 — обратной стороны.

Пример 2

Здесь изображен выполненный автоматической дуговой сваркой (А) по замкнутой линии под флюсом (ГОСТ 11533-75) двусторонний (У2) угловой шов без скоса кромок.

Пример 3

С тыльной стороны создан стык.

Соединение выполнено с применением электродуговой сварки по ГОСТу 5264-80. Шов односторонний с загибом края, контур разомкнутый.

Пример 4

Сварочное соединение под наклоном

• контур стыковки элементов сплошной, выполнен в форме кольца;
• в газовой среде осуществлена сварка, ГОСТ 17771-76;
• стык тавровый (ТЗ), выполнена обработка каждой его стороны без разделки кромок;
• в качестве газовой среды использована окись углерода (УП) газообразной консистенции, электрод — расплавляемый;
• 6 мм составляет длина катета стыкового соединения;
• в шахматном порядке (Z) периодически создается сплошной проваренный участок длиной 50 мм и с шагом 100 миллиметров.

Пример 5

Для выполнения шва применена дуговая полуавтоматическая сварка, чертеж обозначает что шов односторонний (Н1), созданный плавящимся электродом внахлестку без скоса кромок в среде защитных газов. Шов круговой (), выполнен по замкнутой линии, 5 мм (Δ5) составляет дина катета.

Если на чертеже содержится несколько одинаковых соединительных стыков, то только на одном их них наносится условное обозначение. К остальным швам в местах, где должно быть обозначение указываются только их порядковые номера. При этом количество одинаковых соединений указывается на линии-выноске, как показано на примере ниже.

Одинаковыми стыковые соединения считаются в случаях, когда:

• разновидности стыков и размеры элементов являются одинаковыми при сравнении их поперечного сечения;
• одинаковые требования выдвигаются ко всем соединениям.

Когда для сварочного стыка установлена категория его контроля либо контрольный комплекс, то только под линией выноской должно наноситься условное обозначение.

Контроль качества контактной стыковой сварки

Наиболее распространён разрушающий метод контроля технологических образцов. После сварки образцы разрушают по сварному шву и производят контроль внешним осмотром. Анализируют изломы, проводят металлографический анализ или электронную микрофрактографию. При этом определяют площадь соединения и наличие дефектов в сварном шве, наиболее распространённые из которых – это непровары, включения неразрушенных твёрдых оксидов и др.

Кроме этого, испытывают образцы на изгиб, определяя их возможный угол загиба, растяжение и др. Также применяется метод ультразвукового контроля качества сварки тонкостенных труб с толщиной стенки 3-7мм, труб малого диаметра (25-100 мм). При ультразвуковом контроле используют поперечные волн.

Дефекты сварки и контроль качества

Дефекты, возникающие в процессе контактной сварки, бывают двух типов:

• Бракованные сварные узлы. Причин тому может быть несколько: чрезмерный нагрев стыковочной области, избыточное механическое давление, сбои в работе самого аппарата. Размеры сварной точки контролируют с помощью специальных шаблонов и измерительных приборов;
• Брак сварного шва. Такое случается, если область стыковки деталей слишком узкая, или наоборот – широкая, если она содержит неровности, заусенцы, зазоры. Подобные дефекты можно определить путем визуального осмотра – невооруженным глазом, через лупу, с помощью проверки щупом или пробником. В случае необходимости шов просвечивают рентгеном.

Профилактика брака – грамотная работа не только во время сварки, но и перед ней, что включает выравнивание и зачистку контактной кромки.

Контроль качества сварных соединений

Контроль качества сварки при шовной и точечной контактной сварке имеет особо важное значение, поскольку процесс протекает очень быстро и характер формирования соединения скрыт от внешнего наблюдения. К образованию таких дефектов в сварном шве, как непровары, могут приводить различные факторы. Это и состояние поверхностей деталей и электродов, качество сборки, непостоянство режимов сварки

Кроме непроваров, при сварке могут возникать горячие трещины, выплески металла и раковины

Это и состояние поверхностей деталей и электродов, качество сборки, непостоянство режимов сварки. Кроме непроваров, при сварке могут возникать горячие трещины, выплески металла и раковины.

Наибольшую опасность представляют непровары, они существенно снижают эксплуатационные характеристики соединения, такие как прочность и герметичность. Наружные и внутренние выплески металла ухудшают внешний вид изделия и могут засорять магистрали. Трещины и раковины могут влиять, в основном, на герметичность и, в меньшей степени на прочность, поскольку находятся вне зоны наибольших рабочих напряжений.

При контактной сварке обычно применяют комплексный контроль соединений, начиная с контроля оборудования, приспособлений, состояния поверхностей деталей и электродов, проверки качества сборки и заканчивая контролем самого сварного соединения.

Контроль готового сварного соединения достаточно сложная задача при контактной сварке. Для этого применяется радиографический метод контроля рентгеновскими лучами. С помощью этого метода неразрушающего контроля хорошо выявляются трещины, раковины, выплески.

Виды стыковой сварки

Сварка пластин и других металлических изделий встык может проводиться несколькими способами — оплавлением и сопротивлением. Каждый метод имеет характерные особенности и нюансы, которые обязательно нужно соблюдать при проведении сварочных работ.

Сварка оплавлением

Стыковая сварка оплавлением является популярной технологией, которую используют в разных сферах промышленности. Ее суть состоит в том, что определенный объем напряжения, который подается на область обмоток трансформатора, прекращается, как только два свариваемых изделия соприкоснутся. Если говорить простыми словами, напряжение повышается и в момент наивысшей точки сразу же прекращается его подача. Но при этом сохраняется достаточный объем тепловой энергии для расплавления металлической основы.

На поверхности стыков двух изделий имеются небольшие неровности, именно они обеспечивают хороший контакт между изделиями. Но все же если вы хотите получить отличный результат, то лучше торцевые части сдавить и полностью их выровнять. Это улучшит площадь соприкосновения. Данные условия обеспечат быстрое разогревание и расплавление металла, он в прямом смысле закипит всего за несколько секунд.

Сварка оплавлением характеризуется тем, что при ее проведении могут появляться дополнительные неровности, в которых могут концентрироваться паровые смеси от расплавленных металлов. Но данные пары приносят пользу сварочному процессу, они оказывают защитное воздействие, а именно защищают сварочную зону от негативного воздействия кислорода.

Важно! Контактная стыковая сварка оплавлением проводится с использованием усилия или давления. Его прикладывать необходимо тогда, когда стыки свариваемых изделий уже немного расплавились

В момент, когда происходит сжатие двух изделий, лишний жидкий металл выходит за пределы. Как раз в это время происходит соединение двух элементов. В результате получается прочный и качественный шов, При его осмотре практически не обнаруживается видимых и скрытых дефектов. Дело в том, что продукты разложения, оксидная пленка удаляются вместе с излишками расплавленной металлической массы.

Контактная сварка оплавлением не требует предварительно подготовки и особой обработки металлических поверхностей. Для проведения не нужно подготавливать торцевые части изделий, это существенно экономит время. Если необходимо сварить элементы, которые имеют разное сечение, то заранее можно сделать противоположные скосы. Это намного улучшит контакт между заготовками, увеличит их площадь соприкосновения.

Сварка сопротивлением

Стыковая сварка сопротивлением существенно отличается от сварочного процесса оплавлением. Во время проведения этой технологии изделия прижимаются губками к поверхности электродов. Именно это позволяет получить хороший контакт, а губки отлично удерживают элементы, предотвращают их скольжение.

Затем элементы с усилием прижимают друг к другу, и после подается электрический ток. Именно он начинает постепенно разогревать металлическую структуру. Разогревание металла должно проводиться до той степени, когда он приобретает пластичные свойства. Под сильным давлением изделия соединяются друг с другом. Лишняя расплавленная металлическая масса выходит, вместе с ней удаляется оксидная пленка.

Обратите внимание! Сварка сопротивлением проводится с постоянным давлением, его подача не должна прекращаться пока металлическая структура полностью не остынет и не образуется прочное соединение. Если соблюдать все правила и принципы, то шов выйдет ровным, без изъянов, дефектов с хорошей износостойкостью

Контактная стыковая сварка сопротивлением машины и других изделий требует предварительно подготовки и обработки свариваемых изделий. Их необходимо хорошо зачистить. Кроме этого стоит учитывать, что детали, которые сваренные при помощи сварочного процесса сопротивлением имеют меньшую устойчивость к окислению, поэтому этот метод редко применяется. Также сварка подходит только для деталей с небольшим сечением.

Сварочное оборудование, работающее на переменном токе

Трансформаторы являются одним из самых популярных видов оснащения для проведения сварочных работ. Сваривание осуществляется благодаря нескольким комплектующим, входящим в конструкцию аппарат:

• магнитопровод;
• первичная обмотка, выполненная из изолированного провода;
• вторичная обмотка, на которой чаще всего отсутствует изоляция;
• ходовой винт с резьбой служит для изменения положения обмоток, управления расстояния между ними и регулирования воздушным зазором;
• ходовая гайка винта;
• рукоять для вращения винта;
• корпус для защиты агрегата.

Модели трансформаторов могут иметь дополнительные элементы: вентиляция, ручки и колеса для удобства транспортировки. Также аппарат может быть оснащен техническими деталями, совершенствующими его работу.

На рынке представлено большое количество вариантов трансформаторов, различающихся по следующим параметрам:

• вес и габариты;
• величина выдаваемого напряжения холостого хода;
• сила электротока;
• возможность работы с электродами различных диаметров;
• количество потребляемого тока.

Сварочный генератор представляет собой автономную установку. Данное оборудование используется для проведения сварочных работ в условиях отсутствия полноценного источника энергии.

Устройство (внутреннее оснащение) таких аппаратов включает следующие компоненты:

• преобразователь включает в себя двигатель переменного напряжения и электрогенерирующее устройство. Этот элемент делает возможным изменение параметров тока;
• сварочный агрегат состоит из приводного ДВС, электрогенератора переменного тока и конструкции, которая позволяет
• контролировать параметры тока;
• сварочный генератор бывает вентильным и коллекторным.

Конструкция (внешнее оснащение) состоит из нескольких деталей:

• индикатор, отображающий силу тока (1);
• прерыватель цепи (2);
• переключатели режимов (3 и 4);
• выход 230В 16А х 2 (5);
• регуляторы силы тока и форсажа дуги (6 и 7);
• клеммы для подключения сварочных кабелей (8).

Основные достоинства агрегатов данного типа:

• высокие технические характеристики;
• компактные размеры обеспечивают мобильность;
• удобное и недорогое оборудование;
• высокий уровень надежности и функциональности;
• небольшой уровень шума.

Данные сведения помогут определить какие лучше аппараты использовать для сварочных работ на переменном напряжении.

Сущность процесса контактной стыковой сварки

Главными процессами при стыковой сварке являются нагрев и пластическая деформация
свариваемых кромок. Благодаря этим процессам происходит удаление оксидных плёнок,
образование физического контакта и формирование соединения с требуемыми механическими
свойствами.

Нагрев свариваемого металла

Нагрев осуществляют с целью достичь заданной температуры в месте стыка и прогреть
зону
термического влияния на определённую глубину для достижения требуемой степени
на стадии осадка. При сварке сопротивлением основная доля тепловой энергии,
порядка 85-90% расходуется на сопротивление деталей, тепловое поле получается
равномерным. В случае применения длительных импульсов тока прогрев околошовной
зоны увеличивается.

При стыковой сварке оплавлением температурное поле определяется уровнем сопротивления
перемычек, который зависит от их количества и размеров. Поэтому тепловое поле
получается неравномерным по длине деталей, а в некоторых случаях и по сечению.

Одним из важных параметров режима сварки является скорость оплавления. В большинстве
случаев скорость оплавления увеличивают в процессе сварки для того, чтобы процесс
протекал более устойчиво. При сварке сечений с площадью до 100 см2 рекомендуется
выполнять предварительный подогрев деталей. Это способствует более равномерному
нагреву кромок и ускоряет начало оплавления кромок.

Сварку больших сечений рекомендуется сваривать с программным регулированием
тока и скорости оплавления или применять импульсное оплавление. При импульсном
наплавлении на основное поступательное движение плиты машины накладываются определённые
колебания с частотой 3-45 Гц и амплитудой 0,1-0,8 мм. Под воздействием этих
колебаний зазор между деталями периодически изменяется, а температура в зоне
термического влияния повышается на 10-15%. При этом время оплавления и расход
электроэнергии уменьшается в 3-4 раза.

Пластическая деформация металла

Целью этой операции является создание электрического контакта на начальном
этапе. Деформация обеспечивается под воздействием давления 5-10 МПа при контактной
стыковой сварке сопротивлением и около 1 кПа при сварке оплавлением. Также в
процессе этой операции происходит удаление оксидных плёнок и формируется физический
контакт на достаточно большой плоскости на стадии за счёт движения тонких слоёв
расплавленного металла вдоль стыка. При этом в центре соединения напряжённое
состояние близко к всестороннему сжатию, а ближе к поверхности, наоборот, действуют
растягивающие напряжения.

Технологические возможности стыковой контактной сварки

Стыковая контактная сварка позволяет сваривать между собой все известные конструкционные
металлы как однородные, так и разнородные. Диапазон соединяемых сечений составляет
от 1 мм2 до 20 дм2. Также соединяемые детали могут быть различного сортамента:
проволока, полосы, различные профили и др.

При контактной стыковой сварке сопротивлением сечение деталей ограничено 500
мм2 для сталей, 200 мм2 для сварки алюминия и сварки меди.

Наибольшее распространение на практике получила стыковая сварка оплавлением.
Непрерывным оплавлением можно сваривать детали компактного сечения (прутки до
10 см2 и т.п.) из малоуглеродистой стали и несколько большего сечения листовые
детали и трубы. Сварка оплавлением с подогревом применяется для деталей сечением
5-100см2, для больших деталей рекомендуется сварка оплавлением с программным
управлением током и скоростью перемещения зажимов, а импульсное оплавление позволяет
сваривать детали из стали сечением до 20 дм2 или из алюминия сечением до 2,2
дм2.

Механические свойства сварных соединений, полученных при помощи контактной
стыковой сварки оплавлением, сопоставимы с механическими свойствами основного
металла.

Виды контактной сварки

На промышленных предприятиях используют разные виды контактной сварки: точечную, рельефную, стыковую и шовную. Использование той или иной разновидности во многом зависит от профиля выполняемых работ.

Существует несколько разновидностей контактной сварки ФОТО: goodsvarka.ru

Метод контактной точечной сварки

Данный метод подразумевает соединение металла в одной или нескольких точках одновременно. Качество сварного шва зависит от нескольких параметров:

• силы тока и давления, оказываемого на соединяемые детали;
• размера и формы электродов;
• степени чистоты свариваемых поверхностей;
• длительности воздействия на одну точку.

Современное сварочное оборудование имеет производительность до 600 точек в минуту. Данный метод используется как для соединения тонких (до 0,02 мкрн) деталей электрооборудования, так и для сварки металла толщиной до 20 мм.

Точечная сварка

Рельефная сварка

Этот метод по принципу работы схож с точечной сваркой, а главное отличие состоит в том, что деталь в месте соединения и электрод имеют одинаковую естественную или штампованную рельефную форму. Подобная технология используется практически везде и позволяет крепить опорные элементы или кронштейны к плоской поверхности заготовки. Однако перед свариванием детали должны быть хорошо очищены от различных видов загрязнения.

Рельефное соединение

Шовная технология сваривания

Шовная сварка — многоточечное соединение, при котором несколько сварных зон располагаются близко друг к другу или перекрываются, образуя монолитный шов. Сварочные аппараты оснащаются одним или несколькими роликами-электродами. Если сварные точки перекрываются между собой, то получается достаточно герметичный шов, поэтому данная технология используется при производстве различных ёмкостей. Толщина свариваемого металла колеблется в диапазоне 0,2-3 мм.

Шовная сварка

Стыковая контактная сварка

Как и в случае с рельефной сваркой, стыковой метод требует предварительной обработки торцов соединяемых деталей. Элементы металлической конструкции прижимают друг к другу кромками, после чего оплавляется вся плоскость контакта. Данная технология имеет несколько разновидностей: сопротивлением, оплавлением и плавлением с подогревом. Использование того или иного вида стыковой сварки зависит от типа металла, его толщины и необходимого качества фиксации. Самый простой вариант — соединение сопротивлением, используется для легкоплавких металлических деталей. Два других вида подходят для сварки конструкций большого сечения.

Схематическое изображение стыковой сварки металлов

Соединение в точке

Контактная точечная сварка – самая популярная и распространенная в этом списке. Она предполагает соединение металлоизделий в одной или нескольких небольших точках.

Беспокоиться о разрушении такого соединения не стоит. При надлежащем исполнении оно действительно очень надежно. Точечный метод используется мастерами как для соединения очень тонких деталей (до 0,02 микрометра) электроприборов, так и для толщиной до 20 мм.

Качество работы здесь определяется структурой и величиной получившихся точек. А эти параметры напрямую зависят от формы и габаритов контактной поверхности выбранных для работы электродов.

Определение, схема и разновидности стыковой контактной сварки

Стыковая сварка – это способ контактной сварки, при котором сваривание деталей происходит по всех площади их соприкосновения. Схема контактной сварки показана на рисунке слева. Детали поз.1 закрепляют в токоподводящих зажимах поз.2,3, один из которых подвижен и связан с приводом усилия и перемещения машины. По характеру нагрева различают стыковую сварку оплавлением и сопротивлением.

Стыковая сварка сопротивлением

При этом способе сварки происходит сжатие деталей с довольно большим усилием, порядка 3-5 кН. Затем включают сварочный трансформатор поз.4 и либо нагревают электрическим током до высокой температуры (примерно 80-90% от температуры ликвидуса), либо расплавляют металл в стыке. Исходя из этого, стыковую сварку сопротивлением можно разделить ещё на два вида – без локального расплавления металла и с его расплавлением.

После нагревания сварочный ток выключают и резко создают усилие, равное усилию осадки, благодаря чему происходит либо интенсивная деформация твёрдого металла (выдавливание металла из стыка), вместе с которым происходит удаление оксидных плёнок, либо удаление жидкого металла и части нагретого твёрдого металла. При этом происходит формирование физического контакта и образование прочного соединения. После сварки на деталях образуется утолщение – грат, поз.5 на схеме.

Стыковая сварка оплавлением

При стыковой сварке оплавление на детали сначала подаётся напряжение в пределах 6-8 В от сварочного трансформатора. Затем детали сближаются до соприкосновения с небольшим усилием порядка нескольких деканьютонов. На отдельных участках контакта плотность тока получается очень высокая (до 3-5 кА/мм2), в результате чего металл в этих точках быстро нагревается и расплавляется с образованием перемычек жидкого металла между торцами соединяемых кромок. Происходит быстрый перегрев этих точек, и металл в них расплавляется с образованием перемычек жидкого металла между свариваемыми торцами. Далее перемычки быстро перегреваются и взрывообразно разрушаются.

Торцы продолжают нагреваться за счёт постоянного образования новых жидких перемычек и их разрушения, т.е. по сути, происходит оплавление торцов. К концу процесса на всей поверхности торцов образуется слой жидкого металла. В этот момент скорость сближения резко увеличивается и возрастает усилие. Торцы жидким слоем входят в контакт и бОльшая часть жидкого металла вместе с оксидными плёнками и частью твёрдого металла выдавливаются из стыка с образованием грата. Во время осадка происходит отключение электрического тока.

Также существуют счучаи сваривания одновременно двух стыков, нагрев токами высокой частоты, постоянным током и другие разновидности контактной стыковой сварки.